DE10122929A1 - Solid-state imaging apparatus has solid-state imaging element mounted on one surface and frame mounted on other surface of flexible printed circuit board - Google Patents
Solid-state imaging apparatus has solid-state imaging element mounted on one surface and frame mounted on other surface of flexible printed circuit boardInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft allgemein eine Festkörper-Abbildungs vorrichtung, die ein Festkörper-Abbildungselement und eine optische Linse hat. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Festkörper-Abbildungsvorrichtung, die klein ist, ein geringes Volumen hat und hochleistungsfähig ist.The invention relates generally to solid-state imaging device comprising a solid-state imaging element and a has optical lens. In particular, the invention relates to a Solid state imaging device, which is small has a small volume and is high-performing.
Beispielsweise beschreibt die JP-Offenlegungsschrift 10-41492 eine herkömmliche Festkörper-Abbildungsvorrichtung. Eine Schnittansicht dieser Festkörper-Abbildungsvorrichtung ist in Fig. 13 gezeigt. 101 bezeichnet eine starre Leiter platte aus einem Material wie etwa Keramik oder Epoxidharz glas. 104 bezeichnet einen Sockel aus einem Material wie etwa Harz zum Befestigen einer optischen Linse und eines op tischen Filters. 105 bezeichnet eine Kappe aus einem Mate rial wie etwa Harz zum Befestigen der optischen Linse. Der Befestigungssockel 104 und die Befestigungskappe 105 bilden einen Rahmen 113. 106 bezeichnet eine optische Linse aus einem Harz wie etwa Acryloyl. 107 bezeichnet das optische Filter aus einem Material wie etwa Harz oder Glas. 108 be zeichnet eine Membran, 109 ein Festkörper-Abbildungselement, 111 einen Drahtkontaktierungselektroden-Verbindungsbereich, 201 eine flexible Leiterplatte und 203 einen äußeren Verbin dungsanschluß.For example, JP Laid-Open 10-41492 describes a conventional solid-state imaging device. A sectional view of this solid state imaging device is shown in FIG. 13. 101 denotes a rigid circuit board made of a material such as ceramic or epoxy resin. 104 denotes a base made of a material such as resin for fastening an optical lens and an optical filter. 105 denotes a cap made of a material such as resin for fixing the optical lens. The fastening base 104 and the fastening cap 105 form a frame 113 . 106 denotes an optical lens made of a resin such as acryloyl. 107 denotes the optical filter made of a material such as resin or glass. 108 denotes a membrane, 109 a solid-state imaging element, 111 a wire contact electrode connecting region, 201 a flexible printed circuit board and 203 an external connection.
Nachstehend wird der Betrieb der herkömmlichen Festkörper- Abbildungsvorrichtung beschrieben. Durch die Membran 108 hindurchtretendes Licht tritt durch die optische Linse 106 und dann durch das optische Filter 107. Dieses Licht fällt dann auf einen Abbildungsbereich des Festkörper-Abbildungs elements 109, auf dem ein Bild erzeugt wird. Videoinforma tion des so erzeugten Bilds wird in ein elektrisches Signal umgewandelt, das über die Drahtkontaktierungselektroden-Ver bindungsbereiche 111 mit der starren Leiterplatte 101 elek trisch gekoppelt und ferner mit der flexiblen Leiterplatte 201, die mit der starren Leiterplatte 101 verbunden ist, elektrisch gekoppelt wird. Das elektrische Signal wird von dem äußeren Verbindungsanschluß 203, der an der flexiblen Leiterplatte 201 vorgesehen ist, abgenommen.The operation of the conventional solid-state imaging device will now be described. Light passing through the membrane 108 passes through the optical lens 106 and then through the optical filter 107 . This light then falls on an imaging area of the solid-state imaging element 109 , on which an image is generated. Video information of the image thus generated is converted into an electrical signal, which is electrically coupled via the wire contacting electrode connecting regions 111 to the rigid circuit board 101 and is further electrically coupled to the flexible circuit board 201 , which is connected to the rigid circuit board 101 . The electrical signal is taken from the outer connection terminal 203 provided on the flexible circuit board 201 .
Bei der herkömmlichen Festkörper-Abbildungsvorrichtung wer den also die Drahtkontaktierungselektroden-Verbindungsberei che 111 für die elektrische Verbindung zwischen dem Festkör per-Abbildungselement 109 und der starren Leiterplatte 101 benötigt. In the conventional solid-state imaging device, who needs the wire contacting electrode connection areas 111 for the electrical connection between the solid-state imaging element 109 and the rigid circuit board 101 .
Da die Drahtkontaktierungselektroden-Verbindungsbereiche 111 erforderlich sind, muß jedoch ein Raum für die Drahtbereiche vorhanden sein. Daher ist eine Verringerung der Dicke und Größe der Vorrichtung unvorteilhaft eingeschränkt.However, since the wire bonding electrode connection areas 111 are required, there must be space for the wire areas. Therefore, a reduction in the thickness and size of the device is disadvantageously limited.
In Anbetracht der Dickenverringerung der starren Leiter platte 101 selbst und ihrer Unterbringung in dem Gehäuse wurde versucht, die flexible Leiterplatte 201 zu verwenden. Wegen der Sicherung der Positionsgenauigkeit der optischen Linse und des Festkörper-Abbildungselements, der Stabilität des Gehäuses gegenüber Vibrationen oder dergleichen oder der geringen Arbeitseffizienz bei der Anbringung des Festkörper- Abbildungselements an der Leiterplatte wird jedoch eine starre Leiterplatte aus Epoxidharzglas oder Keramik als die Leiterplatte in wenigstens dem Bereich verwendet, der der Anbringung des Festkörper-Abbildungselements dient. Wie Fig. 13 zeigt, ist die flexible Leiterplatte 201 durch Löten oder dergleichen separat mit der starren Leiterplatte 101 verbunden.In view of the reduction in the thickness of the rigid circuit board 101 itself and its placement in the housing, attempts have been made to use the flexible circuit board 201 . However, due to the securing of the positional accuracy of the optical lens and the solid-state imaging element, the stability of the housing against vibrations or the like or the low work efficiency when attaching the solid-state imaging element to the circuit board, a rigid circuit board made of epoxy resin or ceramic is used as the circuit board in at least the area used to attach the solid-state imaging element. As shown in FIG. 13, the flexible circuit board 201 is separately connected to the rigid circuit board 101 by soldering or the like.
Durch Löten oder dergleichen erzeugte Wärme wird jedoch über die starre Leiterplatte 101 an das Festkörper-Abbildungsele ment 109 weitergeleitet. Es ist also zu befürchten, daß sich ein an dem Pixelbereich des Festkörper-Abbildungselements 109 angebrachtes Farbfilter verschlechtert.However, heat generated by soldering or the like is passed on to the solid-state imaging element 109 via the rigid circuit board 101 . It is therefore feared that a color filter attached to the pixel area of the solid-state imaging element 109 will deteriorate.
Außerdem wird, um die Größe der Festkörper-Abbildungsvor richtung zu verringern, ein Raum für einen Verbindungssteg zum Verbinden der starren Leiterplatte 101 mit der flexiblen Leiterplatte 201 erforderlich. Der Bereich des Verbindungs stegs muß möglichst klein gemacht werden. Wenn Löten durch geführt wird, ist es ferner schwierig, die Verbindungsarbeit mit hoher Präzision auszuführen, und die Durchführung der Verbindungsarbeit ist zeitaufwendig. Selbst bei Verwendung einer automatischen Verbindungseinrichtung ist ein Löten, bei dem keine Wärme an das Farbfilter weitergeleitet wird, erforderlich. Selbst wenn beispielsweise Erwärmen mittels Laser, Erwärmen mittels Lichtstrahls, Erwärmen mittels eines Impulswerkzeugs, konstantes Erwärmen mittels eines Werkzeugs unter Anwendung einer Robotersteuerung oder dergleichen ein geführt wird, kostet daher die Verbindungsarbeit viel Zeit. Außerdem muß geprüft werden, ob die Verbindungsarbeit sicher durchgeführt worden ist. Eine Reihe dieser Vorgänge nimmt daher viel Zeit in Anspruch. Dies führt zu dem Problem hoher Kosten.In addition, in order to reduce the size of the solid-state imaging device, a space for a connecting land for connecting the rigid circuit board 101 to the flexible circuit board 201 is required. The area of the connecting web must be made as small as possible. Further, when soldering is performed, it is difficult to perform the connection work with high precision, and the connection work is time consuming. Even when using an automatic connection device, soldering in which no heat is transferred to the color filter is required. Therefore, even if, for example, heating by means of laser, heating by means of a light beam, heating by means of a pulse tool, constant heating by means of a tool using a robot controller or the like is introduced, the connection work takes a lot of time. In addition, it must be checked whether the connection work has been carried out safely. A number of these processes therefore take a long time. This leads to the problem of high cost.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Festkörper-Abbildungsvor richtung bereitzustellen, durch die das Volumen der elektri schen Verbindungsbereiche zwischen dem Festkörper-Abbil dungselement und der Leiterplatte verringert werden kann, während gleichzeitig die Hochleistungs-Abbildungsfunktion erhalten bleibt.It is an object of the invention to provide a solid-state imaging to provide direction through which the volume of electri connecting areas between the solid-state diagram tion element and the circuit board can be reduced, while at the same time the high performance imaging function preserved.
Ein Vorteil der Erfindung ist dabei, daß eine Festkörper-Ab bildungsvorrichtung bereitgestellt wird, bei der die Verbin dungsbereiche zum Verbinden der starren Leiterplatte und der flexiblen Leiterplatte miteinander durch Löten oder derglei chen entfallen können.An advantage of the invention is that a solid-Ab Education device is provided in which the verbin areas for connecting the rigid circuit board and the flexible circuit board with each other by soldering or the like Chen can be omitted.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist dabei, daß eine Fest körper-Abbildungsvorrichtung bereitgestellt wird, durch die das Volumen der untergebrachten Festkörper-Abbildungsvor richtung zum Zeitpunkt ihrer Unterbringung verringert werden kann, um Dicke und Größe zu verringern.Another advantage of the invention is that a hard body imaging device is provided by the the volume of the solid-state imaging housed direction at the time of their placement can to reduce thickness and size.
Die Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach dem einen Aspekt der Erfindung weist ein Festkörper-Abbildungselement, eine optische Linse, die von einem Rahmen gehalten ist und eine flexible Leiterplatte, die zwei Oberflächen hat, auf. Das Festkörper-Abbildungselement ist an der einen Oberfläche der flexiblen Leiterplatte angebracht, und die optische Linse ist an ihrer anderen Oberfläche angebracht.The solid state imaging device according to one aspect the invention has a solid-state imaging element, a optical lens, which is held by a frame and a flexible printed circuit board that has two surfaces. The Solid imaging element is on one surface of the flexible circuit board attached, and the optical lens is attached to their other surface.
Die Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach einem anderen Aspekt der Erfindung weist ein Festkörper-Abbildungselement, eine optische Linse, die von einem Rahmen gehalten ist, eine flexible Leiterplatte, die zwei Oberflächen hat, und ein Gehäuse auf. Das Festkörper-Abbildungselement ist an der einen Oberfläche der flexiblen Leiterplatte angebracht, und die optische Linse ist an ihrer anderen Oberfläche angebracht. Das Gehäuse nimmt die flexible Leiterplatte auf, nachdem diese umgebogen worden ist.The solid state imaging device after another Aspect of the invention has a solid-state imaging element, an optical lens held by a frame, a flexible circuit board that has two surfaces and one Housing on. The solid-state imaging element is on the attached a surface of the flexible circuit board, and the optical lens is on its other surface appropriate. The housing houses the flexible circuit board, after it has been bent over.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeich nungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:The invention is also described below with respect to others Features and advantages based on the description of exec Example with reference to the accompanying drawing nations explained in more detail. The drawings show in:
Fig. 1 eine Außenansicht einer Festkörper-Abbildungsvor richtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 1 is an external view of a solid imaging device according to a first embodiment of the invention;
Fig. 2 eine Abwicklung einer flexiblen Leiterplatte nach der ersten Ausführungsform; Fig. 2 is a development of a flexible printed circuit board according to the first embodiment;
Fig. 3 eine Schnittansicht einer Festkörper-Abbildungsvor richtung nach der ersten Ausführungsform; Fig. 3 is a sectional view of a solid imaging device according to the first embodiment;
Fig. 4 eine Schnittansicht einer Festkörper-Abbildungsvor richtung nach der ersten Ausführungsform; Fig. 4 is a sectional view of a solid imaging device according to the first embodiment;
Fig. 5 eine Abwicklung einer flexiblen Leiterplatte nach der ersten Ausführungsform; Fig. 5 is a development of a flexible printed circuit board according to the first embodiment;
Fig. 6 eine Schnittansicht einer Festkörper-Abbildungsvor richtung nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 6 is a sectional view of a solid imaging device according to a second embodiment of the invention;
Fig. 7 eine Schnittansicht einer Festkörper-Abbildungsvor richtung nach der zweiten Ausführungsform; Fig. 7 is a sectional view of a solid imaging device according to the second embodiment;
Fig. 8 eine Schnittansicht einer Festkörper-Abbildungsvor richtung nach der zweiten Ausführungsform; Fig. 8 is a sectional view of a solid imaging device according to the second embodiment;
Fig. 9 eine Schnittansicht einer Festkörper-Abbildungsvor richtung nach der zweiten Ausführungsform; Fig. 9 is a sectional view of a solid imaging device according to the second embodiment;
Fig. 10 eine Abwicklung einer flexiblen Leiterplatte nach der zweiten Ausführungsform; FIG. 10 is a development of a flexible printed circuit board according to the second embodiment;
Fig. 11 eine Abwicklung einer flexiblen Leiterplatte nach der zweiten Ausführungsform; FIG. 11 is a development of a flexible printed circuit board according to the second embodiment;
Fig. 12 eine Außenansicht einer Festkörper-Abbildungsvor richtung nach einer fünften Ausführungsform der Erfindung; und Fig. 12 is an external view of a solid imaging device according to a fifth embodiment of the invention; and
Fig. 13 eine Schnittansicht einer herkömmlichen Festkörper- Abbildungsvorrichtung. Fig. 13 is a sectional view of a conventional solid-state imaging device.
Bevorzugte Ausführungsformen der Festkörper-Abbildungsvor richtung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beige fügten Zeichnungen erläutert.Preferred embodiments of solid state imaging direction are given below with reference to the beige added drawings explained.
Fig. 1 ist eine Außenansicht einer Festkörper-Abbildungs vorrichtung nach einer ersten Ausführungsform. 1 bezeichnet eine flexible Leiterplatte aus einem Folienmaterial wie etwa Polyimid. Die flexible Leiterplatte ist in einem umgebogenen Zustand gezeigt. 3 bezeichnet einen äußeren Verbindungsan schluß. 13 bezeichnet einen Rahmen zum Halten einer opti schen Linse und eines optischen Filters. 8 bezeichnet einen Membranbereich zum Hereinlassen von Licht von außen. Fig. 1 is an external view of a solid-state imaging device according to a first embodiment. 1 denotes a flexible circuit board made of a film material such as polyimide. The flexible circuit board is shown in a bent state. 3 denotes an outer connection terminal. 13 denotes a frame for holding an optical lens and an optical filter. 8 denotes a membrane area for letting in light from outside.
Fig. 2 zeigt die flexible Leiterplatte 1 in einem flachen (d. h. nicht umgebogenen) Zustand. Die in Fig. 1 gezeigte flexible Leiterplatte 1 kann erhalten werden, indem man den rechten Seitenbereich der in Fig. 2 gezeigten flexiblen Leiterplatte 1 so umbiegt, daß er nach vorne kommt, und die flexible Leiterplatte 1 entlang Strichlinien umbiegt und den Rahmen 13 anbringt. Fig. 2 shows the flexible circuit board 1 in a flat (ie not bent) state. The flexible circuit board 1 shown in Fig. 1 can be obtained by so bends the right side portion of the flexible printed circuit board 1 shown in Fig. 2 as to come to the front, and the flexible printed circuit board 1 bends along broken lines and attaching the frame 13.
Das wesentliche Merkmal dabei ist, daß ein Zuführungsdraht bereich 1a der flexiblen Leiterplatte 1 einschließlich des äußeren Verbindungsanschlusses 3, der herkömmlich aus der flexiblen Leiterplatte 201 hergestellt wurde, und ein von der starren Leiterplatte 101 gebildeter Bereich, der her kömmlich aus Keramik oder Epoxidharzglas hergestellt wurde, mit der flexiblen Leiterplatte 1 integriert sind. The essential feature is that a supply wire area 1 a of the flexible circuit board 1 including the outer connection terminal 3 , which was conventionally made from the flexible circuit board 201 , and an area formed by the rigid circuit board 101 , which is conventionally made of ceramic or epoxy resin glass was integrated with the flexible circuit board 1 .
Durch Verwendung der in Fig. 2 gezeigten Konstruktion kann der Vorgang des Verbindens der starren Leiterplatte 101 und der flexiblen Leiterplatte 201 nach der herkömmlichen Tech nik entfallen. Dies führt zu einer drastischen Verbesserung der Zuverlässigkeit der Hochtemperatur-Warmfestigkeit, weil der bei der herkömmlichen Technik angewandte Lötvorgang zum Verbinden entfällt und das Festkörper-Abbildungselement, das mit dem Farbfilter versehen ist, das hinsichtlich der Hoch temperatur-Warmfestigkeit problematisch ist, keiner hohen Löttemperatur ausgesetzt wird. Außerdem kann auch die Größe verringert werden, weil der Raum für die Verbindungsstege der starren Leiterplatte 101 und der flexiblen Leiterplatte 201 überflüssig wird.By using the construction shown in FIG. 2, the process of connecting the rigid circuit board 101 and the flexible circuit board 201 according to the conventional technology can be omitted. This leads to a drastic improvement in the reliability of the high-temperature heat resistance because the soldering process used for connection in the conventional technique is eliminated and the solid-state imaging element provided with the color filter, which is problematic with regard to the high-temperature heat resistance, does not have a high soldering temperature is exposed. In addition, the size can also be reduced because the space for the connecting webs of the rigid printed circuit board 101 and the flexible printed circuit board 201 becomes unnecessary.
Wenn die starre Leiterplatte 101 der herkömmlichen Technik einfach durch die flexible Leiterplatte 1 ersetzt wird, er gibt sich jedoch ein großes Problem im praktischen Gebrauch.However, when the rigid circuit board 101 of the conventional art is simply replaced with the flexible circuit board 1 , it poses a big problem in practical use.
Wenn die in Fig. 1 gezeigte flexible Leiterplatte 1 an stelle der in Fig. 13 gezeigten starren Leiterplatte 101 verwendet wird, ist, da die flexible Leiterplatte 1 eine geringe Härte hat, die Position des Festkörper- Abbildungselements 109 nicht stabil und die Flachheit kann nicht aufrechterhalten werden. Flipchipbonden ist daher schwierig. Außerdem können geringe Vibrationen einen Fehler hinsichtlich der Brennweite und einen defokussierten Zustand verursachen. Ferner besteht auch eine hohe Wahrscheinlichkeit, daß die Flipchip-Bondverbindungsbereiche des Festkörper-Abbildungselements einer Kraft ausgesetzt werden, die durch Vibrationen oder dergleichen verursacht ist, wodurch der Verbindungszustand schlecht wird. Place when the flexible circuit board 1 shown in Fig. 1 on the rigid printed circuit board shown in FIG. 13 101 is used, since the flexible printed circuit board 1 has a low hardness, the position of the solid-state imaging element 109 is not stable, and the flatness can not be maintained. Flip chip bonding is therefore difficult. In addition, low vibrations can cause a focal length error and a defocused condition. Furthermore, there is also a high possibility that the flip-chip bond connection areas of the solid-state imaging element are subjected to a force caused by vibrations or the like, whereby the connection state becomes poor.
Die Erfindung stellt jedoch auch für dieses Problem eine Lö sung bereit. Wie dieses Problem gelöst wird, wird unter Be zugnahme auf Fig. 3 erläutert.However, the invention also provides a solution to this problem. How this problem is solved is explained with reference to FIG. 3.
In Fig. 3 bezeichnet 4 einen Befestigungssockel. Der Befe stigungssockel 4 ist an der flexiblen Leiterplatte 1 befe stigt und festgelegt, während er gleichzeitig ein optisches Filter 7 hält. 5 bezeichnet eine Befestigungskappe. Die Be festigungskappe 5 ist so angeordnet, daß sie in bezug auf den Befestigungssockel 4 bewegbar ist, um den Brennpunkt zu korrigieren, während sie gleichzeitig eine optische Linse 6 hält. Der Befestigungssockel 4 und die Befestigungskappe 5 bilden den Rahmen 13, der die optische Linse 6 und das opti sche Filter 7 hält.In Fig. 3, 4 denotes a mounting base. The BEFE stigungssockel 4 is BEFE Stigt on the flexible circuit board 1 and fixed while holding an optical filter 7 at the same time. 5 denotes a fastening cap. Be the mounting cap 5 is arranged so that it is movable with respect to the mounting base 4 to correct the focus, while holding an optical lens 6 . The mounting base 4 and the mounting cap 5 form the frame 13 which holds the optical lens 6 and the opti cal filter 7 .
Der Befestigungssockel 4 und die Befestigungskappe 5 sind bewegbar ausgebildet, um einstellbar zu sein, so daß durch den Membranbereich 8 eintretendes Licht über das optische Filter 7 einen Brennpunkt auf dem Festkörper-Abbildungsele ment 9 bilden kann. Es versteht sich, daß dies nicht erfor derlich ist, wenn der Brennpunkt fest ist. Die Bewegung kann einfach durch einen Gleitmechanismus durch Passung oder mit tels einer Schraube implementiert werden.The mounting base 4 and the mounting cap 5 are designed to be movable so that they can be adjusted so that light entering through the membrane region 8 via the optical filter 7 can form a focal point on the solid-state imaging element 9 . It is understood that this is not necessary if the focus is fixed. The movement can be easily implemented by a sliding mechanism by fit or by means of a screw.
Ein Merkmal der Konstruktion von Fig. 3 ist, daß die fle xible Leiterplatte 1 zwischen dem Rahmen 13 und dem Festkör per-Abbildungselement 9 angeordnet ist. Durch Verwendung dieser Konstruktion sind die optische Linse 6 und das Fest körper-Abbildungselement 9 auch dann sicher festgelegt, wenn zwischen ihnen eine flexible Leiterplatte 1 geringer Härte vorhanden ist. Es ist somit möglich, schlechte Bedingungen wie etwa den durch Vibrationen oder dergleichen verursachten defokussierten Zustand und den schlechten Verbindungszustand des Festkörper-Abbildungselements 9 zu verhindern. Ferner wird das Festkörper-Abbildungselement 9 über Flipchip-Ver bindungsbereiche 11 anstelle des Drahtbondens nach der her kömmlichen Technik als Flipchip verbunden. Dadurch kann eine Volumenverringerung der Verbindungsbereiche implementiert werden. Außerdem wird dabei ein Öffnungsbereich 14 in der flexiblen Leiterplatte 1 gebildet, um auffallendes Licht von der optischen Linse 6 zu empfangen.A feature of the construction of Fig. 3 is that the fle ible circuit board 1 between the frame 13 and the solid imaging element 9 is arranged. By using this construction, the optical lens 6 and the solid imaging element 9 are securely fixed even if there is a flexible circuit board 1 of low hardness between them. It is thus possible to prevent poor conditions such as the defocused state caused by vibration or the like and the poor connection state of the solid-state imaging element 9 . Furthermore, the solid-state imaging element 9 is connected via flip-chip connection regions 11 instead of the wire bonding according to the conventional technology as a flip chip. A volume reduction of the connection areas can thereby be implemented. In addition, an opening area 14 is formed in the flexible printed circuit board 1 in order to receive incident light from the optical lens 6 .
Gemäß Fig. 3 wird ein IC-Bauelement 10 wie etwa ein Bild signal-Verarbeitungschip auf die gleiche Weise wie das Fest körper-Abbildungselement 9 als Flipchip verbunden. Diese Konstruktion, bei der Chip-Bauelemente 12 wie etwa Wider stände und Kondensatoren angebracht sind, wird als konkretes Beispiel gezeigt.Referring to FIG. 3, an IC device 10 such as an image signal processing chip in the same manner as the solid-state imaging element 9 is connected as a flip chip. This construction, in which chip components 12 such as resistors and capacitors are attached, is shown as a concrete example.
Fig. 4 zeigt einen Zustand, in dem die flexible Leiter platte 1 in der Festkörper-Abbildungsvorrichtung von Fig. 3 so umgebogen ist, daß sie in einem Gehäuse untergebracht werden kann. Fig. 5 zeigt den Zustand der flexiblen Leiter platte 1 vor dem Umbiegen. Wenn diese Bauelemente gleichzei tig mit dem Festkörper-Abbildungselement 9 an der flexiblen Leiterplatte 1 angebracht werden, können sie kompakt in einem (nicht gezeigten) Gehäuse untergebracht werden, wie Fig. 4 zeigt. Insbesondere die Chip-Bauelemente 12 sind in dem umgebogenen Bereich der flexiblen Leiterplatte 1 ange ordnet, wie die Fig. 4 und 5 zeigen, um die raumsparende Wirkung zu maximieren. Fig. 4 shows a state in which the flexible circuit board 1 in the solid-state imaging device of Fig. 3 is bent so that it can be accommodated in a housing. Fig. 5 shows the state of the flexible circuit board 1 before bending. If these components are attached to the flexible circuit board 1 at the same time as the solid-state imaging element 9 , they can be accommodated compactly in a housing (not shown), as shown in FIG. 4. In particular, the chip components 12 are arranged in the bent region of the flexible printed circuit board 1 , as shown in FIGS. 4 and 5, in order to maximize the space-saving effect.
Wenn die Festkörper-Abbildungsvorrichtung an dem Gehäuse festgelegt werden muß, wenn sie gemäß Fig. 4 in dem Gehäuse untergebracht ist, ist es vorteilhaft, die Festkörper-Abbil dungsvorrichtung an dem Befestigungssockel 4 an dem Gehäuse zu befestigen. Was eine solche Befestigung angeht, kann der Befestigungssockel 4 durch Schrauben an dem Gehäuse befe stigt werden, oder die Festkörper-Abbildungsvorrichtung kann unter Verwendung des Befestigungssockels 4 als Führung in das Gehäuse eingepaßt werden.If the solid-state imaging device has to be fixed to the housing when it is accommodated in the housing according to FIG. 4, it is advantageous to attach the solid-state imaging device to the mounting base 4 on the housing. As for such attachment, the mounting base 4 can be BEFE Stigt by screws on the housing, or the solid-state imaging device can be fitted into the housing using the mounting base 4 as a guide.
Beim Positionieren des Befestigungssockels 4 werden vorher Positionierlöcher in der flexiblen Leiterplatte 1 gebildet, und entsprechende Vorsprünge werden vorher an dem Befesti gungssockel 4 ausgebildet. Durch Einpassen der Vorsprünge in die Löcher kann der Befestigungssockel 4 leicht positioniert werden.When positioning the mounting base 4 , positioning holes are formed in the flexible circuit board 1 beforehand, and corresponding projections are previously formed on the mounting base 4 . By fitting the protrusions into the holes, the mounting base 4 can be easily positioned.
Außerdem können das Festkörper-Abbildungselement 9 und das IC-Bauelement durch Befestigung aneinander stabiler in dem Gehäuse untergebracht werden.In addition, the solid-state imaging element 9 and the IC component can be accommodated more stably in the housing by fastening them to one another.
Nachstehend wird der Betrieb der Festkörper-Abbildungsvor richtung nach der ersten Ausführungsform beschrieben. Durch die Membran 8 hindurchtretendes Licht tritt durch die opti sche Linse 6 (siehe Fig. 4) und dann durch das optische Filter 7. Das Licht fällt dann auf den Abbildungsbereich des Festkörper-Abbildungselements 9, wo ein Bild erzeugt wird. Videoinformation des so erzeugten Bilds wird von dem Fest körper-Abbildungselement 9 in ein elektrisches Signal umge wandelt, über die Flipchipelektroden-Verbindungsbereiche 11 mit der flexiblen Leiterplatte 1 elektrisch gekoppelt und ferner über die gedruckte Schaltung der flexiblen Leiter platte 1 mit dem Signalverarbeitungschip 10 und dem mit der flexiblen Leiterplatte 1 integral ausgebildeten Verbindungs anschluß 3 elektrisch gekoppelt.The operation of the solid state imaging device according to the first embodiment will now be described. Light passing through the membrane 8 passes through the optical lens 6 (see FIG. 4) and then through the optical filter 7 . The light then falls on the imaging area of the solid-state imaging element 9 , where an image is formed. Video information of the image thus generated is converted from the solid-state imaging element 9 into an electrical signal, electrically coupled via the flipchip electrode connecting regions 11 to the flexible printed circuit board 1, and also via the printed circuit of the flexible printed circuit board 1 with the signal processing chip 10 and the with the flexible circuit board 1 integrally formed connection terminal 3 electrically coupled.
Aufgrund dieser elektrischen Verbindung ist es möglich, Energie- und Steuersignale von dem mit der flexiblen Leiter platte 1 integralen Verbindungsanschluß 3 dem Festkörper-Ab bildungselement 9 und dem Signalverarbeitungschip 10 zuzu führen und ein der Signalverarbeitung unterzogenes Ausgangs signal abzunehmen.Due to this electrical connection, it is possible power and control signals from the flexible to the circuit board 1 integral connection terminal 3 the solid-Ab forming member 9 and the signal processing chip lead 10 zuzu signaling remove a signal processing under plated output.
Eine zweite Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 11 beschrieben. Gemäß den Fig. 6 und 7 sind Verstärkungsplatten 2a und 2b an den gegenüberliegenden Sei ten der flexiblen Leiterplatte 1 entsprechend den Stellen angeordnet, an denen das Festkörper-Abbildungselement 9 und das IC-Bauelement 20, die in Fig. 3 gezeigt sind, vorgese hen sind.A second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 11. Referring to FIGS. 6 and 7 are reinforcing plates 2 a and 2 b at the opposite Be th of the flexible circuit board 1 corresponding to the locations arranged on which the solid-state imaging element 9 and the IC device 20 shown in Fig. 3, are provided.
Ein Merkmal der Konstruktion der Fig. 6 und 7 ist die Be festigung und Festlegung der Verstärkungsplatte 2b an der flexiblen Leiterplatte 1, um die Flachheit und Härte der flexiblen Leiterplatte 1 zu gewährleisten, das Öffnen eines Lochs, um Licht durch die flexible Leiterplatte 1 und die Verstärkungsplatte 2b durchzulassen, die Ausbildung eines Lichtdurchtrittsfensters, d. h. eines Öffnungsbereichs 14, und die Durchführung der Flipchipverbindung, damit ein Bild auf dem Abbildungsbereich des Festkörper-Abbildungselements 9 erzeugt werden kann. Durch Verwendung dieser Konstruktion werden die Härte und Flachheit der flexiblen Leiterplatte 1 gewährleistet, und ein sicherer Befestigungszustand wird auch dann erreicht, wenn die flexible Leiterplatte 1 geringe Härte hat. Somit ist es möglich, schlechte Bedingungen wie etwa den durch Vibrationen oder dergleichen verursachten de fokussierten Zustand und den schlechten Verbindungszustand des Festkörper-Abbildungselements 9 zu verhindern. Außerdem wird das Festkörper-Abbildungselement 9 über die Flipchip- Verbindungsbereiche 11 anstelle des Drahtbondens nach der herkömmlichen Technik als Flipchip verbunden. Dadurch kann eine Volumenverringerung der Verbindungsbereiche erzielt werden.A feature of the construction of FIGS. 6 and 7 is the attachment and fixing of the reinforcing plate 2 b on the flexible circuit board 1 to ensure the flatness and hardness of the flexible circuit board 1 , opening a hole to light through the flexible circuit board. 1 and the reinforcing plate 2 pass b, the formation of a light transmission window, that is an opening portion 14, and carrying out the Flipchipverbindung, so that an image on the imaging area of the solid-state imaging element 9 can be produced. By using this construction, the hardness and flatness of the flexible circuit board 1 are ensured, and a secure attachment state is achieved even if the flexible circuit board 1 has a low hardness. Thus, it is possible to prevent poor conditions such as the defocused state caused by vibration or the like and the poor connection state of the solid-state imaging element 9 . In addition, the solid-state imaging element 9 is connected via the flipchip connection regions 11 instead of the wire bonding according to the conventional technique as a flipchip. A reduction in volume of the connection areas can thereby be achieved.
Obwohl dies nicht gezeigt ist, sind Positionierlöcher in der Verstärkungsplatte 2b ausgebildet, und Vorsprünge sind an dem Befestigungssockel 4 zum Einpassen in die Positionierlö cher ausgebildet, um die Verstärkungsplatte 2b mit dem Befe stigungssockel 4 zu verbinden. Dadurch kann das Anbringen erleichtert werden, und die Verstärkungsplatte 2b kann mit hoher Genauigkeit an dem Befestigungssockel 4 befestigt und festgelegt werden.Although not shown, positioning holes are formed in the reinforcing plate 2 b, and projections are formed on the mounting base 4 for fitting in the positioning holes to connect the reinforcing plate 2 b to the mounting base 4 . As a result, the attachment can be facilitated, and the reinforcing plate 2 b can be fastened and fixed to the fastening base 4 with high accuracy.
Die Fig. 6 und 7 zeigen, daß das IC-Bauelement 10 wie etwa der Bildsignal-Verarbeitungschip auf die gleiche Weise wie das Festkörper-Abbildungselement 9 als Flipchip verbun den ist. Diese Konstruktion, bei der Chip-Bauelemente 12 wie etwa Widerstände und Kondensatoren angebracht sind, ist als konkretes Beispiel gezeigt.The Figs. 6 and 7, show that the IC device 10, such as the image signal processing chip in the same manner as the solid-state imaging element 9 verbun as the flip chip. This construction, in which chip components 12 such as resistors and capacitors are attached, is shown as a concrete example.
Die Fig. 8 und 9 zeigen einen Zustand, in dem die fle xible Leiterplatte 1 in der Festkörper-Abbildungsvorrichtung gemäß den Fig. 6 und 7 so umgebogen ist, daß sie unterge bracht werden kann. Die Fig. 10 und 11 zeigen Zustände der Vorder- und Rückseite der flexiblen Leiterplatte 1 vor dem Umbiegen. Wenn diese Bauelemente gleichzeitig mit dem Festkörper-Abbildungselement 9 an der flexiblen Leiterplatte 1 angebracht sind, können sie kompakt in einem (nicht ge zeigten) Gehäuse untergebracht werden, wie die Fig. 8 und 9 zeigen. Durch Anordnung insbesondere der Chip-Bauelemente 12 in den freien Räumen der flexiblen Leiterplatte 1, wie in den Fig. 6 bis 10 gezeigt ist, wird eine raumsparende Wirkung erzielt und die Größe kann verringert werden. FIGS. 8 and 9 show a state in which the fle ible circuit board 1 in the solid-state imaging device is shown in FIGS. 6 and 7 so bent that they underweight body can be introduced. FIGS. 10 and 11 show states of the front and back of the flexible circuit board 1 prior to bending. If these components are attached to the flexible circuit board 1 at the same time as the solid-state imaging element 9 , they can be accommodated compactly in a housing (not shown), as shown in FIGS. 8 and 9. By arranging the chip components 12 in particular in the free spaces of the flexible printed circuit board 1 , as shown in FIGS. 6 to 10, a space-saving effect is achieved and the size can be reduced.
Wenn das IC-Bauelement an der flexiblen Leiterplatte ange bracht ist und die flexible Leiterplatte umgebogen werden soll, kann die Biegeposition von Löchern, die an einer Falte des umgebogenen Bereichs in festen Abständen ausgebildet sind, geführt werden, um das Umbiegen zu erleichtern.When the IC component is attached to the flexible circuit board is brought and the flexible circuit board are bent should, the bending position of holes that are on a fold of the bent area at fixed intervals are guided to make bending easier.
Wenn die Festkörper-Abbildungsvorrichtung an dem Gehäuse festgelegt werden muß, wenn sie gemäß den Fig. 8 und 9 darin untergebracht ist, ist es vorteilhaft, die Festkörper- Abbildungsvorrichtung an dem Befestigungssockel 4 an dem Ge häuse zu befestigen. Was diese Befestigung angeht, kann der Befestigungssockel 4 durch Schrauben an dem Gehäuse befe stigt werden, oder die Festkörper-Abbildungsvorrichtung kann unter Verwendung des Befestigungssockels 4 als Führung in das Gehäuse eingepaßt werden. Außerdem können das Festkör per-Abbildungselement 9 und das IC-Bauelement 10 durch Befe stigung aneinander stabiler in dem Gehäuse untergebracht werden.If the solid-state imaging device has to be fixed to the housing when it is housed therein according to FIGS. 8 and 9, it is advantageous to attach the solid-state imaging device to the mounting base 4 on the housing. As for this attachment, the mounting base 4 can be BEFE Stigt by screws on the housing, or the solid-state imaging device can be fitted into the housing using the mounting base 4 as a guide. In addition, the solid-state imaging element 9 and the IC component 10 can be accommodated in the housing in a more stable manner by fastening.
Nachstehend wird der Betrieb der Festkörper-Abbildungsvor richtung nach der zweiten Ausführungsform beschrieben. Durch die Membran 8 hindurchtretendes Licht tritt durch die opti sche Linse 6 (siehe Fig. 9) und dann durch das optische Filter 7. Dieses Licht fällt auf den Abbildungsbereich des Festkörper-Abbildungselements 9, wo ein Bild erzeugt wird. The operation of the solid state imaging device according to the second embodiment will now be described. Light passing through the membrane 8 passes through the optical lens 6 (see FIG. 9) and then through the optical filter 7 . This light falls on the imaging area of the solid-state imaging element 9 , where an image is formed.
Videoinformation des so erzeugten Bilds wird von dem Fest körper-Abbildungselement 9 in ein elektrisches Signal umge wandelt, über die Flipchipelektroden-Verbindungsbereiche 11 mit der flexiblen Leiterplatte 1 elektrisch gekoppelt und ferner über die gedruckte Schaltung der flexiblen Leiter platte 1 mit dem Signalverarbeitungschip 10 und dem Verbin dungsanschluß 3, der mit der in Fig. 10 gezeigten flexiblen Leiterplatte 1 integral ausgebildet ist, elektrisch gekop pelt.Video information of the image thus generated is converted from the solid-state imaging element 9 into an electrical signal, electrically coupled via the flipchip electrode connecting regions 11 to the flexible printed circuit board 1, and also via the printed circuit of the flexible printed circuit board 1 with the signal processing chip 10 and the Connection 3 , which is integrally formed with the flexible circuit board 1 shown in FIG. 10, is electrically coupled.
Aufgrund dieser elektrischen Verbindung ist es möglich, Energie- und Steuersignale von dem mit der flexiblen Leiter platte 1 integralen Verbindungsanschluß 3 dem Festkörper-Ab bildungselement 9 und dem Signalverarbeitungschip 10 zuzu führen und ein der Signalverarbeitung unterzogenes Ausgangs signal abzunehmen.Due to this electrical connection, it is possible power and control signals from the flexible to the circuit board 1 integral connection terminal 3 the solid-Ab forming member 9 and the signal processing chip lead 10 zuzu signaling remove a signal processing under plated output.
Die Oberfläche von jedem von der flexiblen Leiterplatte 1, den Verstärkungsplatten 2a und 2b, dem Befestigungssockel 4 und der Befestigungskappe 5 kann schwarz oder weiß sein. In dem so eine Absorption oder diffuse Reflexion von Licht be wirkt und somit "herumirrendes" Licht und unnötige Lichtreflexion vermieden werden, kann auch ein Bild hoher Genauigkeit erhalten werden.The surface of each of the flexible circuit board 1 , the reinforcing plates 2 a and 2 b, the mounting base 4 and the mounting cap 5 can be black or white. In such an absorption or diffuse reflection of light and thus "wandering" light and unnecessary light reflection are avoided, an image of high accuracy can also be obtained.
Bei der Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der dritten Ausführungsform wird eine Verbesserung in bezug auf die elektromagnetische Störempfindlichkeit erzielt. Eine elek tromagnetische Abschirmung kann erreicht werden, indem eine doppelseitige Leiterplatte als die flexible Leiterplatte 1 verwendet, eine Struktur wie etwa eine Verbindungsverdrah tung und Energieverdrahtung auf derjenigen Oberfläche der Leiterplatte gebildet wird, auf der das Festkörper-Abbil dungselement 9, das IC-Bauelement 10 und die Chip-Bauele mente 12 angebracht sind, und indem die Metallisierungs schicht so belassen wird, wie sie ist, oder eine Gitter struktur oder dergleichen auf der anderen Oberfläche (der Oberfläche, auf der die optische Linse angebracht ist), aus gebildet wird.In the solid-state imaging device according to the third embodiment, an improvement in electromagnetic noise sensitivity is achieved. Electromagnetic shielding can be achieved by using a double-sided circuit board as the flexible circuit board 1 , a structure such as connection wiring and power wiring is formed on the surface of the circuit board on which the solid-state imaging element 9 , the IC device 10 and the chip devices 12 are attached, and by leaving the metallization layer as it is, or by forming a lattice structure or the like on the other surface (the surface on which the optical lens is attached).
Die so ausgebildete Festkörper-Abbildungsvorrichtung ist ge genüber äußeren elektromagnetischen Störungen immun und kann die Emission von elektromagnetischen Störungen nach außen unterdrücken.The solid-state imaging device thus formed is ge immune to external electromagnetic interference and can the emission of electromagnetic interference to the outside suppress.
Bei einer alternativen Konstruktion kann der Befestigungs sockel 4 aus einem leitfähigen Material bestehen und ist elektrisch geerdet. Dadurch kann die Beständigkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen verbessert werden.In an alternative construction, the mounting base 4 can consist of a conductive material and is electrically grounded. This can improve the resistance to electromagnetic interference.
Nachstehend wird eine vierte Ausführungsform beschrieben. Gemäß Fig. 11 sind die Verstärkungsplatten 2a und 2b über der flexiblen Leiterplatte 1 des Festkörper-Abbildungsele ments 9 und des IC-Bauelements 10 von Fig. 10 angeordnet.A fourth embodiment will be described below. Referring to FIG. 11, the reinforcement plates 2 a and 2 b on the flexible circuit board 1 of the solid-Abbildungsele ments 9 and the IC device 10 of FIG. 10 is arranged.
Die Verstärkungsplatten 2a und 2b dienen als eine Rück platte, um der flexiblen Leiterplatte 1 bei der Flipchipver bindung des Festkörper-Abbildungselements 9 und des IC-Bau elements 10 mit der flexiblen Leiterplatte 1 Flachheit und Härte zu verleihen, und dienen als eine Rückplatte, um nach der Flipchipverbindung Flachheit und Härte der flexiblen Leiterplatte 1 aufrechtzuerhalten. The reinforcing plates 2 a and 2 b serve as a back plate to give the flexible circuit board 1 in the flipchipver connection of the solid-state imaging element 9 and the IC component 10 with the flexible circuit board 1 flatness and hardness, and serve as a back plate to maintain flatness and hardness of the flexible circuit board 1 after the flip chip connection.
In dem in den Fig. 6 bis 9 gezeigten Öffnungsbereich 14 der Konstruktion ist übrigens die Verstärkungsplatte 2b auf die gleiche Weise geöffnet. Durch Verwendung eines licht durchlässigen Materials für die Verstärkungsplatte 2b wird es jedoch überflüssig, den Öffnungsbereich 14 durch die Ver stärkungsplatte 2b hindurch auszubilden. Es ist also mög lich, der flexiblen Leiterplatte 1 eine stabilere Flachheit und Härte zu verleihen. Anders ausgedrückt, da es keinen Öffnungsbereich 14 durch die Verstärkungsplatte 2b hindurch gibt, können Flachheit und Härte der flexiblen Leiterplatte 1 im Vergleich mit dem Fall, in dem der Öffnungsbereich 14 vorgesehen ist, weiter verbessert werden.Incidentally, in the opening area 14 of the construction shown in FIGS. 6 to 9, the reinforcing plate 2 b is opened in the same way. By using a light-transmitting material for the reinforcing plate 2 b, however, it is unnecessary, the opening portion 14 reinforcement plate by the Ver 2 b form therethrough. It is therefore possible to give the flexible circuit board 1 a more stable flatness and hardness. In other words, since there is no opening area 14 through the reinforcing plate 2 b, flatness and hardness of the flexible circuit board 1 can be further improved in comparison with the case in which the opening area 14 is provided.
Fig. 12 zeigt eine Außenansicht einer Festkörper-Abbil dungsvorrichtung nach einer fünften Ausführungsform. 1 be zeichnet die flexible Leiterplatte, die ebenso wie in Fig. 1 aus einem Folienmaterial wie etwa Polyimid besteht. Diese flexible Leiterplatte 1 ist typischerweise so hergestellt, daß sie eine Dicke von ungefähr 70 µm hat. Ein Zuleitungs drahtbereich 1a kann gemäß Fig. 12 unter einem Winkel von ± 180° zur Vorder- und Rückseite umgebogen werden. Es kann also eine Abbildung erfolgen, während die Richtung der Fest körper-Abbildungsvorrichtung frei geändert und sie in Rich tung des Objekts bewegt wird. Fig. 12 shows an external view of a solid-state imaging device according to a fifth embodiment. 1 be the flexible printed circuit board, which, like in Fig. 1, consists of a film material such as polyimide. This flexible printed circuit board 1 is typically manufactured in such a way that it has a thickness of approximately 70 μm. A lead wire area 1 a can be bent as shown in FIG. 12 at an angle of ± 180 ° to the front and back. An image can thus be taken while the direction of the solid-state imaging device is freely changed and it is moved in the direction of the object.
Der Zuführungsdrahtbereich 1a ist gerade gezeigt. In Abhän gigkeit von der Art der Anbringung der Festkörper-Abbil dungsvorrichtung kann die Gestalt des Zuleitungsdrahtbe reichs 1a jedoch nach Wunsch geändert werden. Dadurch kann ein Gehäuse verringerter Größe und jeder gewünschten Ausbil dung erhalten werden. The feed wire area 1 a is just shown. Depending on the type of attachment of the solid-state imaging device, however, the shape of the lead wire area 1 a can be changed as desired. As a result, a housing of reduced size and any desired training can be obtained.
Ferner kann die Verbindung mit einer anderen Einrichtung leichter hergestellt werden, indem ein Verbinder über den an der flexiblen Leiterplatte 1 vorgesehenen äußeren Verbin dungsanschluß 3 verwendet wird, wie Fig. 12 zeigt.Furthermore, the connection to another device can be made easier by using a connector via the outer connector 3 provided on the flexible circuit board 1 , as shown in FIG. 12.
Wenn die Verstärkungsplatte 2b aus Metal wie etwa Aluminium oder einer 42-Legierung besteht und ihr Wärmeausdehnungsko effizient an den des Festkörper-Abbildungselements angepaßt ist, kann ein durch eine Temperaturänderung der flexiblen Leiterplatte verursachtes Wölben verringert werden. Der fle xiblen Leiterplatte kann also größere Flachheit und Härte verliehen werden.If the reinforcing plate 2 b is made of metal such as aluminum or a 42 alloy and its thermal expansion coefficient is efficiently matched to that of the solid-state imaging element, a bulging caused by a temperature change of the flexible circuit board can be reduced. The flexible circuit board can thus be given greater flatness and hardness.
Wie vorstehend beschrieben, ist bei einer Festkörper-Abbil dungsvorrichtung nach der Erfindung das Festkörper-Abbil dungselement an der einen Oberfläche der flexiblen Leiter platte angebracht, und die optische Linse ist an der anderen Oberfläche angebracht. Dadurch kann das Volumen verringert werden.As described above, a solid-state image application device according to the invention the solid-state image tion element on one surface of the flexible conductor plate attached, and the optical lens is on the other Surface attached. This can reduce the volume become.
Ferner ist bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung das Festkörper-Abbildungselement mit der fle xiblen Leiterplatte als Flipchip verbunden. Dadurch kann das Volumen verringert werden.Furthermore, in the case of a solid-state imaging device the invention, the solid-state imaging element with the fle xiblen circuit board connected as a flip chip. This can do that Volume can be reduced.
Außerdem ist bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung eine Verstärkungsplatte an der anderen Ober fläche (der Oberfläche, an der die optische Linse angebracht ist) der flexiblen Leiterplatte befestigt, und ein Loch ist durch die Verstärkungsplatte und die flexible Leiterplatte zur Ausbildung einer Öffnung gebildet, um Licht auf einen Abbildungsbereich des Festkörper-Abbildungselements aufzu bringen und ein Bild zu erzeugen. In einem Herstellungsver fahren zur Anbringung des Festkörper-Abbildungselements un ter Verwendung der Flipchipverbindung kann daher der flexi blen Leiterplatte Flachheit und Härte verliehen werden.In addition, in a solid state imaging device the invention a reinforcing plate on the other upper surface (the surface to which the optical lens is attached is) attached to the flexible circuit board, and there is a hole through the reinforcement plate and the flexible circuit board formed to form an opening to light on one Imaging range of the solid imaging element bring and create an image. In a manufacturing ver drive to attach the solid imaging element ter use of the flip chip connection can therefore the flexi PCBs are given flatness and hardness.
Deshalb können sämtliche Kontakthöcker des Festkörper-Abbil dungselements und sämtliche Verbindungsstege, die an der flexiblen Leitungsplatte vorgesehen sind, genau miteinander in Kontakt gebracht werden.Therefore, all contact bumps in the solid-state diagram dungselements and all connecting webs that on the flexible line plate are provided, exactly with each other be brought into contact.
In diesem Zustand können sämtliche Kontakthöcker des Fest körper-Abbildungselements und sämtliche Verbindungsstege, die an der flexiblen Leiterplatte vorgesehen sind, unter Verwendung von leitfähigem Harz wie etwa Silberpaste mit ho her Ausbeute sicher verbunden werden.In this state, all bumps of the festival can body imaging element and all connecting webs, which are provided on the flexible circuit board under Use conductive resin such as silver paste with ho yield can be safely connected.
Ferner besteht bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung die Verstärkungsplatte aus einem leitfä higen Material. Daher kann die Beständigkeit gegenüber elek tromagnetischen Störungen verbessert werden.There is also a solid state imaging device according to the invention the reinforcing plate from a leitfä material. Therefore the resistance to elec tromagnetic interference can be improved.
Außerdem kann bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung das Volumen durch die Flipchipverbindung auch dann verringert werden, wenn das IC-Bauelement an der flexiblen Leiterplatte angebracht ist.In addition, a solid-state imaging device according to the invention the volume through the flip chip connection can also be reduced if the IC component on the flexible circuit board is attached.
Weiterhin können bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung eine optische Linse und ein optisches Filter vorgesehen sein. Furthermore, with a solid-state imaging device according to the invention an optical lens and an optical Filters can be provided.
Ferner kann bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung das Volumen durch Ausbildung eines Öffnungsbe reichs in der flexiblen Leiterplatte verringert werden.Furthermore, according to a solid-state imaging device the invention the volume by forming an opening be reduced in the flexible circuit board.
Außerdem kann bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung das Volumen dann, wenn sie untergebracht wird, durch Umbiegen der flexiblen Leiterplatte verringert werden.In addition, a solid-state imaging device according to the invention the volume when housed is reduced by bending the flexible circuit board become.
Weiterhin kann bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung die Fokussierung durch Ändern der relati ven Position einer Befestigungskappe und eines Befestigungs sockels eingestellt werden.Furthermore, with a solid-state imaging device according to the invention the focus by changing the relati ven position of a fastening cap and a fastening socket can be set.
Ferner ist bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung der Befestigungssockel an einem Gehäuse befe stigt. Daher kann eine stabile Unterbringung erreicht wer den.Furthermore, in the case of a solid-state imaging device the invention of the mounting base on a housing BEFE Stigt. Therefore, stable accommodation can be achieved the.
Außerdem kann bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung das Volumen zum Zeitpunkt der Unterbrin gung durch Anbringen von Chip-Bauelementen an einem umgebo genen Bereich der flexiblen Leiterplatte verringert werden.In addition, a solid-state imaging device according to the invention the volume at the time of lodging by attaching chip components to a surround area of the flexible circuit board can be reduced.
Weiterhin kann bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung die Beständigkeit gegenüber elektromagne tischen Störungen durch Verwendung eines Befestigungssockels aus einem leitfähigen Material verbessert werden.Furthermore, with a solid-state imaging device according to the invention the resistance to electromagnetic table malfunctions by using a mounting base be improved from a conductive material.
Ferner wird bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung eine Verstärkungsplatte an der anderen Ober fläche (der Oberfläche, an der die optische Linse angebracht ist) der flexiblen Leiterplatte befestigt, und es wird eine solche Konstruktion verwendet, daß Licht auf einen Abbil dungsbereich des Festkörper-Abbildungselements aufgebracht und ein Bild erzeugt wird. Daher kann die Verstärkungsplatte an der flexiblen Leiterplatte ohne Ausbildung eines Öff nungsbereichs in der flexiblen Leiterplatte befestigt wer den. Im Vergleich mit dem Fall, in dem ein Öffnungsbereich in der flexiblen Leiterplatte ausgebildet ist, kann der fle xiblen Leiterplatte größere Flachheit und Härte verliehen werden.Furthermore, in the case of a solid-state imaging device the invention a reinforcing plate on the other upper surface (the surface to which the optical lens is attached is) attached to the flexible circuit board, and it becomes a used such construction that light on an ill Application area of the solid-state imaging element applied and an image is created. Therefore, the reinforcement plate on the flexible circuit board without the formation of an opening area in the flexible printed circuit board the. Compared to the case where an opening area is formed in the flexible circuit board, the fle xible circuit board is given greater flatness and hardness become.
Im Vergleich mit dem Fall, in dem ein Öffnungsbereich in der flexiblen Leiterplatte ausgebildet ist, können daher sämtli che Kontakthöcker des Festkörper-Abbildungselements und sämtliche Verbindungsstege, die an der flexiblen Leiter platte vorgesehen sind, genau miteinander in Kontakt ge bracht werden.Compared to the case where an opening area in the flexible printed circuit board is formed, can all che bumps of the solid-state imaging element and all connecting bars on the flexible ladder plate are provided, exactly in contact with each other be brought.
In diesem Fall können sämtliche Kontakthöcker des Festkör per-Abbildungselements und sämtliche Verbindungsstege, die an der flexiblen Leiterplatte vorgesehen sind, unter Verwen dung von leitfähigem Harz wie etwa Silberpaste mit einer ho hen Ausbeute sicher verbunden werden.In this case, all contact bumps of the solid per-imaging element and all connecting webs that are provided on the flexible circuit board, using conductive resin such as silver paste with a ho hen yield can be safely connected.
Ferner sind bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung Härte und Flachheit der flexiblen Leiterplatte auch dann gewährleistet, wenn eine flexible Leiterplatte ge ringer Härte vorliegt, und zwar in einem Zustand, in dem der Aufbau fertig ist, wenn eine Öffnung in der Verstärkungs platte gebildet oder ein lichtdurchlässiges Material für die Verstärkungsplatte verwendet wird. Es wird also eine sichere Befestigung erreicht. Somit ist es möglich, schlechte Bedin gungen wie etwa den durch Vibrationen oder dergleichen ver ursachten defokussierten Zustand und den schlechten Verbin dungszustand des Festkörper-Abbildungselements zu verhin dern.Furthermore, in a solid state imaging device according to the invention hardness and flatness of the flexible circuit board guaranteed even if a flexible circuit board ge There is less hardness, in a state in which the Construction is done when there is an opening in the reinforcement plate or a translucent material for the Reinforcement plate is used. So it will be a safe one Attachment reached. Thus it is possible to have bad conditions conditions such as vibration or the like cause defocused condition and bad connection Prevention state of the solid-state imaging element countries.
Außerdem werden bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung vorher Führungslöcher durch die Verstär kungsplatte hindurch gebildet, und die Führungslöcher werden verwendet, wenn die Verstärkungsplatte bei der Herstellung an dem Rahmen, an dem eine optische Linse angebracht ist, befestigt wird. Dadurch wird die Positionierung erleichtert.In addition, a solid-state imaging device According to the invention, pilot holes through the reinforcement kung plate formed, and the guide holes used when manufacturing the reinforcement plate on the frame to which an optical lens is attached, is attached. This makes positioning easier.
Weiterhin ist bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung die flexible Leiterplatte mit Herauszieh drähten von elektrischen Leitern integral ausgebildet, und Elektroden zur äußeren Verbindung sind an Verlängerungen der Herausziehdrähte der elektrischen Leiter vorgesehen. Daher kann die flexible Leiterplatte um maximal ± 180° zur Vorder- oder Rückseite in Bezug auf den flachen Bereich des Zulei tungsdrahtbereichs umgebogen werden. Die Richtung der Fest körper-Abbildungsvorrichtung kann frei geändert und die Vor richtung kann entsprechend der Richtung des Objekts bewegt werden. Somit kann eine Abbildung in der besten Richtung er folgen.Furthermore, a solid-state imaging device According to the invention, the flexible circuit board with pull out wires of electrical conductors integrally formed, and Electrodes for external connection are on extensions of the Pull-out wires of the electrical conductors are provided. Therefore the flexible printed circuit board can be turned by a maximum of ± 180 ° to the front or back in relation to the flat area of the zulei tion wire area are bent. The direction of the festival body imaging device can be freely changed and the pre direction can be moved according to the direction of the object become. Thus, it can map in the best direction consequences.
Ferner kann die flexible Leiterplatte um maximal ± 180° zur Vorder- oder Rückseite in Bezug auf den flachen Bereich des Zuleitungsdrahtbereichs umgebogen werden. Wenn die Richtung der Festkörper-Abbildungsvorrichtung frei geändert und die Festkörper-Abbildungsvorrichtung entsprechend der Richtung des Objekts bewegt wird, kann der Flipchip-Verbindungsbe reich des Festkörper-Abbildungselements fixiert gehalten werden. Daher kann die Verbindung in einem guten Zustand gehalten und die Zuverlässigkeit verbessert werden.Furthermore, the flexible circuit board can be rotated by a maximum of ± 180 ° Front or back in relation to the flat area of the Lead wire area are bent. If the direction the solid state imaging device freely changed and the Solid state imaging device according to the direction the object is moved, the flipchip connection can rich of the solid-state imaging element kept fixed become. Therefore, the connection can be in good condition maintained and reliability improved.
Da die Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung die flexible Leiterplatte aufweist, kann sie ferner so aus gebildet werden, daß sie jede gewünschte Gestalt in Abhän gigkeit von der Anbringungsform der Festkörper-Abbildungs vorrichtung hat. Die Festkörper-Abbildungsvorrichtung kann auch mit hoher räumlicher Effizienz an einem kleinen Gehäuse jeder gewünschten Ausbildung angebracht werden.Since the solid-state imaging device according to the invention has the flexible circuit board, it can also look like this be formed so that they have any desired shape depending on the attachment form of the solid-state imaging has device. The solid state imaging device can even with high spatial efficiency on a small housing any desired training.
Außerdem kann bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung die Verbindung mit einer Einrichtung ein fach durch einen Verbinder über einen äußeren Verbindungsan schluß, der an der flexiblen Leiterplatte vorgesehen ist, hergestellt werden. Der Einbau der Festkörper-Abbildungsvor richtung in die Einrichtung kann effizient erfolgen. Ferner sind bei Wartungsarbeiten an der Einrichtung, an der die Festkörper-Abbildungsvorrichtung angebracht ist, Montage und Demontage leicht durchführbar, was in einer effizienten War tung resultiert. Weiterhin kann dabei der Flipchip-Verbin dungsbereich des Festkörper-Abbildungselements durch die Verstärkungsplatte fixiert gehalten werden. Daher kann die Verbindung in einem guten Zustand gehalten und die Zuverläs sigkeit gewährleistet werden.In addition, a solid-state imaging device according to the invention the connection with a device fold through a connector via an external connection conclusion, which is provided on the flexible circuit board, getting produced. The installation of the solid-state imaging direction to the facility can be done efficiently. Further are involved in maintenance work on the equipment on which the Solid state imaging device is attached, assembly and Disassembly easy to do what was in an efficient war result. The flipchip connector can also be used area of the solid-state imaging element through the Reinforcement plate can be kept fixed. Therefore, the Connection kept in good condition and the reliability guaranteed.
Weiterhin kann bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung der Flipchip-Verbindungsbereich des Fest körper-Abbildungselements durch die Verstärkungsplatte fi xiert gehalten werden, wenn ein IC-Bauelement an der flexi blen Leiterplatte angebracht und die flexible Leiterplatte umgebogen ist. Daher kann die Verbindung in einem guten Zu stand gehalten und die Zuverlässigkeit gewährleistet werden.Furthermore, with a solid-state imaging device according to the invention of the flipchip connection area of the hard body imaging element through the reinforcement plate fi xiert be kept when an IC component on the flexi blen printed circuit board attached and the flexible printed circuit board is bent. Therefore, the connection can be done in a good way withstood and reliability can be guaranteed.
Ferner kann bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung das Umbiegen, das durchzuführen ist, wenn ein IC-Bauelement an der flexiblen Leiterplatte angebracht und die flexible Leiterplatte umgebogen wird, durch Führen des Umbiegebereichs mittels Löchern, die an einer Falte des um gebogenen Bereichs in festen Abständen ausgebildet sind, er leichtert werden.Furthermore, according to a solid-state imaging device the invention the bending, which is to be carried out when a IC component attached to the flexible circuit board and the flexible circuit board is bent over by guiding the Bending area by means of holes that are at a fold of the curved area are formed at fixed intervals, he be relieved.
Ferner besteht bei einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung die Verstärkungsplatte aus Metallmaterial wie etwa Aluminium oder der 42-Legierung, und ihr Wärmeaus dehnungskoeffizient ist an den des Festkörper-Abbildungsele ments angepaßt. Dadurch kann die Wölbung der flexiblen Lei terplatte verringert werden, und der flexiblen Leiterplatte können größere Flachheit und Härte verliehen werden.There is also a solid state imaging device according to the invention the reinforcing plate made of metal material such as aluminum or the 42 alloy, and their heat elongation coefficient is that of the solid-state imaging element adjusted. This can result in the curvature of the flexible lei terplatte be reduced, and the flexible circuit board can be given greater flatness and hardness.
Die Erfindung wurde zwar im Hinblick auf eine vollständige und klare Offenbarung unter Bezugnahme auf eine spezielle Ausführungsform beschrieben; die beigefügten Ansprüche sind jedoch nicht einzuschränken, sondern sind in dem Sinn auszu legen, daß sie sämtliche Modifikationen und alternativen Konstruktionen, die für den Fachmann ersichtlich sind und die angemessen unter die hier angegebene grundsätzliche Lehre fallen, umfassen.While the invention has been made in view of a complete and clear disclosure with reference to a specific one Embodiment described; are the appended claims however, not to be restricted, but must be avoided in this sense put them all modifications and alternatives Constructions that are apparent to those skilled in the art and which is reasonably below the basic stated here Doctrine fall, embrace.
Claims (17)
ein Festkörper-Abbildungselement (9);
eine optische Linse (6), die von einem Rahmen (13) gehalten ist; und
eine flexible Leiterplatte (1), die zwei Oberflächen hat, wobei das Festkörper-Abbildungselement (9) an der einen Oberfläche der flexiblen Leiterplatte (1) und der Rahmen (13) an ihrer anderen Oberfläche angebracht ist.1. A solid state imaging device comprising
a solid-state imaging element ( 9 );
an optical lens ( 6 ) held by a frame ( 13 ); and
a flexible circuit board ( 1 ) having two surfaces, the solid-state imaging element ( 9 ) being attached to one surface of the flexible circuit board ( 1 ) and the frame ( 13 ) being attached to its other surface.
ein Festkörper-Abbildungselement (9);
eine optische Linse (6), die von einem Rahmen (13) gehalten ist; und
eine flexible Leiterplatte (1), die zwei Oberflächen hat, wobei das Festkörper-Abbildungselement (9) an der einen Oberfläche der flexiblen Leiterplatte (1) und der Rahmen (13) an ihrer anderen Oberfläche angebracht ist, und
wobei die flexible Leiterplatte (1) umgebogen und in einem Gehäuse untergebracht ist.9. A solid state imaging device comprising
a solid-state imaging element ( 9 );
an optical lens ( 6 ) held by a frame ( 13 ); and
a flexible circuit board ( 1 ) having two surfaces, the solid-state imaging element ( 9 ) being attached to one surface of the flexible circuit board ( 1 ) and the frame ( 13 ) on its other surface, and
the flexible printed circuit board ( 1 ) being bent and housed in a housing.
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